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Curso de Estatística Prof. Leudo Unidade 2 (Estudo das variáveis; Técnicas de Amostragem e Organização dos Dados). Técnica de Amostragem: Sistemática Técnicas de Amostragem › Realizada quando os elementos da população já se encontram ordenados, tais como: fichários (escolar, prontuários médicos, etc.), número das residências, códigos de controle em linhas de produção (remédios, etc.), etc. › Seja N o tamanho da população e n o tamanho da amostra, logo: › 1) calcula-se o intervalo de amostragem (R), dado por: 𝑹 = 𝑵 𝒏 arredondando-se para o inteiro mais próximo; › 2) Sorteia-se, aleatoriamente, o primeiro elemento a pertencer a amostra (𝑋1), entre o primeiro elemento da população e o valor de R. › 3) Constrói-se a amostra: 𝑋1, 𝑋1+R, 𝑋1+2R, 𝑋1+3R, ...... 𝑋1+(n –1)R . Técnicas de Amostragem: Sistemática › 1.) Uma empresa farmacêutica produz 500 caixas de medicamentos, em uma linha de produção, com registros sequenciados de 1 a 500. Construa uma amostra de 10% de caixas desses medicamentos, de forma sistemática. › Sol.: › i.) Cálculo da Razão de Amostragem: › 10% de 500 é igual a 50. Logo, 𝑹 = 𝑵 𝒏 = 500 50 = 10, ou seja, seleciona-se uma caixa a cada 10 produzidas. › ii.) Seleção da primeira caixa para compor a amostra: › Escolhe-se entre 1 (primeira caixa produzida) e 10 (a razão de amostragem), qual a primeira a compor a amostra, de forma aleatória. Digamos 𝑿𝟏=3, logo: Técnicas de Amostragem: Sistemática › iii.) Elementos da amostra: › 1º elemento: 𝑋1=3 › 2º elemento: 𝑋2 = 𝑋1+R = 3 + 10 = 13 › 3º elemento: 𝑋3 = 𝑋1+2R = 3 + 2(10) = 3 + 20 = 23 › 4º elemento: 𝑋4 = 𝑋1+3R = 3 + 3(10) = 3 + 30 = 33 › ...................................................................................................... › 50º elemento: 𝑋𝑛 = 𝑋1+(n –1)R = 3 + (50 – 1).10 = 3 + (49).10 = 3 + 490 = 493. › ________________________________________________________________________ › Amostra = {3 – 13 – 23 – 33 – 43 – 53 – 63 – 73 – 83 – 93 – ..... – 493} Técnicas de Amostragem: Sistemática (Cont.) › 2.) Suponha uma rua contendo 900 casas, numeradas de 1 a 900, da qual desejamos obter uma amostra sistemática de tamanho 50. › Sol.: › i.) Cálculo da Razão de Amostragem: › 𝑹 = 𝑵 𝒏 = 900 50 = 18, ou seja, seleciona-se uma casa a cada 18 percorridas. › ii.) Seleção da primeira caixa para compor a amostra: › Escolhe-se entre a casa de número 1 (primeira da rua) e a razão de amostragem (18), qual a primeira casa selecionada, de forma aleatória. Digamos que tenha sido a casa de número 4, ou seja, 𝑿𝟏=4, logo: Técnicas de Amostragem: Sistemática › iii.) Elementos da amostra: › 1º elemento: 𝑋1=4 › 2º elemento: 𝑋2 = 𝑋1+R = 4 + 18 = 22 › 3º elemento: 𝑋3 = 𝑋1+2R = 4 + 2(18) = 4 + 36 = 40 › 4º elemento: 𝑋4 = 𝑋1+3R = 4 + 3(18) = 4 + 54 = 58 › ...................................................................................................... 50º elemento: 𝑋𝑛 = 𝑋1+(n –1)R = 4 + (50 – 1).18 = 4 + (49).18 = 4 + 882 = 886. › ________________________________________________________________________ › Amostra = {4 – 22 – 40 – 58 – 76 – 94 – 112 – 130 – 148 – 166 – ..... – 886} Técnica de Amostragem: Estratificada › É quando a população se encontra subdividida em subpopulações, denominadas estratos, e a variável de interesse apresenta comportamento bem homogêneo dentro de cada estrato e, heterogênea, entre estratos. › Exemplo de uma População Estratificada › Fortaleza, atualmente, é dividida em 12 › Secretarias Executivas, 39 Territórios e 121 › bairros, conforme decreto municipal › Nº 14.899 de 31 de dezembro de 2020, › assinado por Roberto Claudio, prefeito da › época. › Cidade de Fortaleza - 2021 Técnicas de Amostragem Técnicas de Amostragem: Estratificada › Uniforme Sorteia-se igual número de elementos de cada › estrato. › obs.: Os estratos precisam ser do mesmo tamanho; › Proporcional O número de elementos sorteados é › proporcional ao tamanho do estrato; › Ótima O número de elementos sorteados vai › depender do grau de homogeneidade dos › elementos no estrato. Obs.: O procedimento mais comum é o da amostragem proporcional. Técnicas de Amostragem: Estratificada › O número de elementos a ser sorteado de cada estrato, segue a seguinte regra: › “O tamanho da amostra está para o tamanho da população, assim como o › número de elementos a ser retirado de cada estrato está para seu tamanho”, › ou seja, mantêm-se a proporcionalidade entre as quantidades dos elementos: › 𝒏 𝑵 = 𝒏𝒊 𝑵𝒊 ⇒ 𝒏𝒊 = 𝑵𝒊 𝒏 𝑵 ; 𝒊 = 1, 2, 3, ..., q › Onde: › N Tamanho da população › n Tamanho da amostra › Ni Tamanho do estrato › ni Número de elementos a ser retirado do estrato N4 n1 n2 N1 N2 N3 … Nn … N4 n3 n4 N5 N6 n5 n6 Técnicas de Amostragem: Estratificada › 1) De uma população de 500 elementos, dividida em três estratos de tamanhos respectivos, 300, 150 e 50, determine a quantidade de elementos a ser retirada de cada estrato, de forma proporcional, de modo a se obter uma amostra que represente 8% da população. › Sol.: N = 500; n = 8% (500) = 40 𝒏𝒊 = 𝑵𝒊 𝒏 𝑵 𝑵𝟏= 300 ; 𝑛1= ? 𝒏𝟏 = 300 40 500 = 𝟐𝟒 › 𝑵𝟐= 150 ; 𝑛2= ? 𝒏𝟐 = 150 40 500 =12 › 𝑵𝟑= 50 ; 𝑛3= ? 𝒏𝟑 = 50 40 500 = 𝟒 › Obs.: A retirada dos elementos dos estratos vai depender de como os elementos estão › dispostos na população, podendo ser de forma aleatória ou sistemática. Técnicas de Amostragem: Estratificada N4 n1 =? N1 (300) n2=? N2 n3 = ? (150) N3 (50) › 2) Conforme a Secretaria de Educação de um determinado Município, duas escolas apresentam a seguinte distribuição de alunos, por sexo, › Obtenha uma amostra de 10% dos alunos › dessa escola para a realização de um estudo. › Sol.: .: N = 400; n = 10% (400) = 40; 𝒏𝒊 = 𝑵𝒊 𝒏 𝑵 › 𝒏𝟏 = 𝟖𝟒 𝟒𝟎 𝟒𝟎𝟎 = 𝟖𝟒 𝟎, 𝟏𝟎 = 𝟖, 𝟒 ≅ 𝟗 › 𝒏𝟐 = 𝟗𝟒 𝟒𝟎 𝟒𝟎𝟎 = 𝟗𝟒 𝟎, 𝟏𝟎 = 𝟗, 𝟒 ≅ 𝟏𝟎 › 𝒏𝟑 = 𝟏𝟎𝟐 𝟒𝟎 𝟒𝟎𝟎 = 𝟏𝟎𝟐 𝟎, 𝟏𝟎 = 𝟏𝟎, 𝟐 ≅11 𝒏𝟒 = 𝟏𝟐𝟎 𝟒𝟎 𝟒𝟎𝟎 = 𝟏𝟐𝟎 𝟎, 𝟏𝟎 = 𝟏𝟐 Técnicas de Amostragem: Estratificada SEXO ESCOLA TOTAL A B Masculino Feminino 84 10294 120 186 214 Escola A Escola B 𝑛1 = 𝑛𝑀𝐴 =? 𝑛3 = 𝑛𝑀𝐵 =? Masc. (84) Masc. (102) 𝑛2 = 𝑛𝐹𝐴 =? 𝑛4 = 𝑛𝐹𝐵 =? Fem. (94) Fem. (120) Técnicas de Amostragem › Também conhecida como subjetiva ou por julgamento, leva em consideração o interesse do pesquisador. › Amostragem Intencional É quando os elementos amostrados são deliberadamente escolhidos pelo pesquisador. › Ex.: Avaliação de uma nova técnica de atendimento numa rede de lanchonetes, com o objetivo de aumentar as vendas. › Nesse caso o pesquisador escolhe aquelas lanchonetes onde a clientela é mais exigente para aplicar a nova técnica de atendimento. Se eles ficarem satisfeitos, os clientes das outras lanchonetes provavelmente também ficarão. › Amostragem Acidental É quando o pesquisador se coloca em um lugar que lhe é favorável e colhe as informações que lhe é acessível. › Ex.: Saber a opinião de bem estar dos usuários frequentadores de uma praça. Técnicas de Amostragem › Amostragem por Voluntário Usada em ensaios clínicos para testes de novos medicamentos. › Ex.: Testes de vacinas experimentais para o combate do Covid-19. › ________________________________________________________________________ › Exercícios: › 1.) O dono de um restaurante pretende convidar 50 de seus clientes fidelizados para a degustação de uma nova receita que deseja incluir no cardápio. Ele possui um cadastro em que cada cliente fidelizado está numerado sequencialmente de 1 a 2.000. Determine os dez primeiros clientes que serão convidados para degustar a nova receita utilizando a técnica de amostragem sistemática, sabendo-se que o primeiro cliente a ser convidado estava cadastrado com o número 15. Técnicas de Amostragem Exercícios: › 2.) Para saber das condições dos animais de uma fazenda, será realizada uma pesquisa por amostragem estratificada, a partir de uma amostra de 14 animais. A tabela seguinte apresenta o efetivo de animais dessa fazenda. › Com base nessas informações, a quantidade de bovinos e equinos que serão usados na pesquisa é de quanto? A ( ) 5; B ( ) 6; C ( ) 7; D ( ) 8; E ( ) 9 › 3.) O diretor de uma escola, na qual estão matriculados 280 meninos e 320 meninas, deseja conhecer as condições de vida extra escolar de seus alunos, e não dispondo de tempo suficiente para entrevistar todas as famílias, resolve fazer um levantamento, por amostragem, com 10% delas. Considerando que cada família só possui um aluno matriculado nessa escola, obtenha, para esse diretor, que famílias comporão a amostra. Técnicas de Amostragem › Exercícios › 4.) Tendo tomado conhecimento da iniciativa do diretor da escola a que se refere o exercício 3.), a Secretaria de Educação do Município resolveu expandir a pesquisa para todas as escolas de seu município, as quais têm a seguinte composição de alunos. › Obtenha uma amostra de 10% dos › alunos dessa escola para a realização › do estudo. › 5.) Uma população encontra-se dividida em três estratos, com tamanhos, respectivamente, N1=40, N2=100 e N3=60. Sabendo-se que, ao ser realizada uma amostragem estratificada proporcional, nove elementos da amostra foram retirados do 3º estrato, determine o número total de elementos da amostra e quantos foram retirados do 1º e 2º estratos para compor a amostra. Sexo Escola Total A B C D E F Masculino Feminino 80 102 110 134 150 280 94 120 92 228 130 320 856 984
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